O que é um painel de patch de rede?

1. O que é um painel de patches de rede?

O que é um painel de patch de rede? Muitas pessoas entraram em contato com painéis de patch de rede, mas mesmo os fabricantes que os produzem podem não saber como defini -los. Então, o que exatamente é um painel de patches de rede?

De acordo com ISO/IEC 11801: 2002, um painel de patches de rede é um dispositivo de fiação adequado para conexões de cordões de patch. Ele facilita o movimento e as alterações do sistema de cabeamento, tornando -o mais conveniente.

De acordo com Ansi/tia 568- b, aPainel de patches de redeé um sistema de conexão cruzada que consiste em pares de conectores convenientemente gerenciados.

ISO/IEC 11801: 2002

A capa de ANSI/TIA 568B

Com base no exposto, podemos concluir que um painel de patches de rede é um dispositivo de fiação centralizado e convenientemente gerenciado que consiste em conectores emparelhados. Ele usacordões de remendoPara conexões cruzadas e é usado para conectar subsistemas verticais, subsistemas horizontais ou os pontos de terminação das informações do usuário. Também permite gerenciamento, distribuição e ajuste centralizados dos sistemas de cabeamento.

2. História dos painéis de patches de rede.

De acordo com as informações da Wikipedia: o cabeamento estruturado evoluiu a partir de sistemas de voz. Desde a invenção do telefone por Bell em 1875, a comunicação instantânea com fio sem a necessidade de tradutores emergiu gradualmente. Embora o telégrafo inventado por John Cooke em 1836 também tenha permitido comunicação instantânea, exigia traduzir o texto para o código Morse antes de enviar, o que era mais pesado. Portanto, após a invenção do telefone, trocas telefônicas foram estabelecidas em todo o mundo. Após a Segunda Guerra Mundial, os telefones começaram a entrar em famílias comuns em trocas telefônicas. Juntamente com o surgimento de edifícios inteligentes nos Estados Unidos e o crescente número de instalações telefônicas em todas as famílias, bem como em vários outros sistemas de fiação, o número de sistemas em edifícios aumentou. Os sistemas tradicionais de fiação independente não podiam mais atender às necessidades de segurança, conforto, conveniência, etc. Portanto, no final dos anos 80, a AT&T introduziu o sistema de cabeamento estruturado (SCS) e lançou o painel de 110 patches. Nos anos 90, empresas como a Schneider Electric melhoraram o painel original de 110 patches, substituindo os blocos de perfuração por blocos de perfuração da IDC e adicionando soquetes RJ45 no front end, levando ao desenvolvimento de painéis de patches de rede. Através de seus esforços incessantes, os painéis de patch de rede foram finalmente reconhecidos pela Associação da Indústria de Telecomunicações (TIA) e pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC). Eles foram incluídos no ANSI/TIA 568B EDIFÍCIO COMERCIAL TELECOMUNICAÇÕES CLABLING STANDARD Publicado em 2001 e o Capinho genérico ISO/IEC 11801: 2002 para as instalações do cliente Padrão publicado em 2003.

Bell inventou o telefone

110 painéis de patch

Porta do módulo RJ45

Depois, os painéis de remendo começaram a florescer. Atualmente, vários tipos de produtos para painéis de patch foram desenvolvidos, incluindo painéis de patch integrados, painéis de patches modulares, painéis de patches em ângulo, painéis de patches eletrônicos e assim por diante. Esses painéis de patch podem ser categorizados com base no desempenho da transmissão, como painéis de patch de categoria 5e, painéis de patch de categoria 6, painéis de patch de categoria 6A, etc. Eles também podem ser classificados como painéis de patch blindados ou painéis de patch não montados com base na presença de blindagem. Explicaremos as vantagens e desvantagens de vários painéis de patch mais tarde.

3. A estrutura básica e os materiais dos painéis de patch:

Atualmente, os painéis de patch disponíveis no mercado são geralmente {{0}} painéis de patch de porta com um comprimento de 19 polegadas (482,6 mm ± 0. 5mm) e uma altura de 1U (44,4 ± 0,1). Eles são tipicamente de cor preta.

O alojamento frontal do painel de remendo geralmente é feito de plástico ABS. De acordo com as informações da Wikipedia, o ABS Plastic tem uma excelente resistência ao impacto, que pode suportar os impactos que o painel de patches pode encontrar durante a instalação e seu 15- vida útil. O plástico ABS exibe excelente resistência de alta e baixa temperatura, variando de -40 a 93 graus, que atende aos requisitos da maioria das regiões onde os painéis de patch são usados ​​(-20} a 70 graus). Além disso, a resina ABS é insolúvel em solventes comuns na vida cotidiana, garantindo que o painel de patches não seja facilmente corroído durante o uso. Possui um bom brilho na superfície, facilitando a cor e sofre um processamento secundário, como pulverização eletrostática, permitindo a produção de caixas de painel em várias cores para atender às diferentes necessidades. Além disso, a resina ABS tem um excelente desempenho de isolamento, que não é significativamente afetado pela temperatura, umidade ou frequência, garantindo que os links não façam curto-circuito e que os sinais sejam efetivamente transmitidos. Em resumo, a resina ABS é uma resina sintética amplamente utilizada em painéis de patch.

A estrutura frontal do painel de patches consiste principalmente em soquetes RJ45 e uma área de identificação. A área de identificação é composta por tiras de identificação de papel e partições de plástico PE. Os soquetes RJ45 são usados ​​para conectar cabos de remendo de rede, e os soquetes estão equipados com oito "pinos". Os oito pinos são geralmente dispostos de maneira intercalada, o que ajuda a separar os sinais elétricos o máximo possível e reduzir a interferência que pode ocorrer durante o uso do painel de adesivos.

O principal material dos "pinos" é o bronze de fósforo. O bronze de fósforo é uma liga de cobre que adiciona fósforo ao bronze puro de cobre-tin para obter resistência ao desgaste. O bronze de fósforo tem forte resistência ao desgaste, que pode atender aos requisitos de teste plug-and-play para soquetes de informações de mais de 750 vezes. Ele também tem resistência ao impacto e não produz faíscas durante o impacto, o que pode atender aos requisitos para conectar e desconectar cabos de remendo POE. Além disso, o bronze de fósforo tem uma temperatura operacional máxima de 250 graus, atendendo aos requisitos de uso do painel de patches que variam de -20} a 70 graus. Portanto, o bronze de fósforo é amplamente utilizado nos soquetes de painéis de patch para telefones celulares, computadores e dispositivos interativos.

No entanto, o bronze de fósforo é uma liga de cobre que é propensa à oxidação no ar. Portanto, os fabricantes de painéis de remendo empregam um processo de níquel que revestem o bronze de fósforo para evitar mais oxidação. O níquel, quando em contato com a umidade e o ar, forma um filme denso de óxido que impede o material subjacente da oxidação adicional. A oxidação e ferrugem das ligas de cobre aumentam a resistência ao loop CC e a resistência desequilibrada, levando ao aumento da perda de inserção e perda de retorno. Por níquel, plaqueando a superfície do bronze de fósforo, problemas como perda de pacotes de dados e falhas de link de transmissão causados ​​pela ferrugem podem ser resolvidos.

Cordos de patch acabados em painéis de patch, especialmente em painéis de patch que requerem ajuste frequente de pontos de informação ou reconfiguração, geralmente causam um certo desgaste nos "pinos" devido a plugue frequente e desconectamento de cabos de patch. Para atender aos requisitos de design de 15-}, é necessário revestir os "pinos" com materiais resistentes ao desgaste para fornecer durabilidade. Para alcançar a resistência ao desgaste desejado, os fabricantes de painéis de remendo geralmente usam revestimento de ouro nos "pinos". As tomadas de informação que são banhadas a ouro podem suportar testes de plug-and-unplug de 750 vezes ou mais, conforme exigido pelo setor.

A estrutura do painel de patches é feita de aço com laminação a frio, que possui excelente resistência mecânica e pode suportar várias extrusões e impactos. Não é facilmente deformado e a placa de aço com laminação a frio é resistente à ferrugem, atendendo ao mínimo 15- requisitos de uso do ano para painéis de patches de rede.

A extremidade traseira do painel de patches consiste em blocos de terminação IDC e uma tampa traseira. A tampa traseira é feita de plástico ABS. A tampa é rotulada com esquemas de fiação TIA 568A/B e códigos de cores para núcleos de arame.

O alojamento do bloco de terminação IDC é feito de plástico para PC, também conhecido como plástico de policarbonato. É um plástico com excelente elasticidade e resistência ao impacto, capaz de recuperar rapidamente sua forma original após ser comprimido ou deformado. Portanto, os blocos de terminação do IDC feitos de PC Plastic não apenas suportam o impacto das ferramentas de terminação sem danos, mas também recuperam rapidamente sua posição e prendem os cabos, impedindo -os de se soltarem.

O núcleo do bloco de terminação é os pinos IDC de bronze de fósforo níquel. A parte superior é usada para prender e quebrar o isolamento de núcleos de arame e fazer contato com os condutores dentro dos núcleos de arame, transmitindo sinais para a placa de circuito. A parte inferior é soldada na placa de circuito.

O interior do painel de patches consiste em placas de circuito. Em painéis de patch integrados, seis conectores de informação compartilham uma placa de circuito, enquanto em painéis de patches modulares, cada conector de informação tem sua própria placa de circuito. As placas de circuito de diferentes marcas de painéis de patches são geralmente diferentes, porque os fabricantes abrangentes de cabos de diferentes marcas têm variações nos arremessos de torção de cabos. O design da placa de circuito do painel de patches é baseado no esquema estrutural do cabo. Portanto, as placas de circuito dos painéis de patch de diferentes fabricantes são geralmente diferentes.

4. Requisitos de qualidade para painéis de patch.

Os painéis de patch geralmente passam por testes de plug-and-mlug em tomadas de informações, com o setor normalmente exigindo que as tomadas de informações passem pelo menos 750 testes de plug-and-uplug. Em relação ao desempenho da transmissão, os painéis de patches geralmente são usados ​​em conjunto com cabos e não podem ser usados ​​de forma independente. Portanto, não há testes individuais especificamente para painéis de patch. Geralmente, o desempenho da transmissão é testado através de testes permanentes de link ou teste de canal usando equipamentos como testadores de fluke.

Além disso, devido à crescente conscientização da proteção ambiental nos últimos anos, os materiais plásticos usados ​​em painéis de patch devem atender aos requisitos de teste ambiental do ROHS ou alcance e outros padrões da UE.

5. Painéis comuns de patches de rede, suas vantagens e desvantagens

5.1 Atualmente, os tipos mais comuns de painéis de patch de rede no mercado são painéis de patch integrados, painéis de patches modulares, painéis de patches em ângulo e painéis de patches eletrônicos. Entre eles, os painéis de patch integrados são os mais prevalentes.

 

Os painéis de patch integrados, como visto na aparência, possuem 24 tomadas RJ45 encapsuladas na estrutura do painel de patches, formando uma unidade unificada. A estrutura interna geralmente consiste em seis macacos RJ45 compartilhando uma placa de circuito. As vantagens desse tipo de painel de patch estão em seu processo de produção maduro e baixo custo de produção, tornando -o relativamente barato em comparação com outros tipos de painéis de patch. Além disso, o processo de construção é simples, pois os instaladores precisam apenas montar os cabos no painel de patch. Como resultado, é favorecido pelos instaladores de cabeamento estruturado. No entanto, devido ao encapsulamento integrado e à estrutura em que vários pontos de informação compartilham uma placa de circuito, torna -se desafiador substituir uma porta danificada. Portanto, uma vez danificado por uma porta, geralmente é necessário abandonar essa porta. Além disso, os instaladores podem comprar apenas painéis de patches de rede de porta pré-instalados 24-} dos fabricantes, sem a capacidade de modificar as portas de acordo com suas necessidades reais ou misturar diferentes tipos de portas. É relativamente inflexível. Em termos de desempenho da transmissão, o compartilhamento de uma placa de circuito entre seis conectores de informação aumenta a interferência mútua entre diferentes pontos de informação, reduzindo a atenuação externa da soma de poder de picada de crosstalk externa (PS ANEXT) e enfraquecendo a capacidade de resistir à interferência externa.

Considerando a incapacidade de substituir as portas danificadas e a inflexibilidade da substituição de portas em painéis integrados de patches de rede, os fabricantes abrangentes de cabos realizaram extensas pesquisas e melhorias, resultando na introdução de painéis de patches modulares. Como o nome sugere, os painéis de patches modulares encapsulam cada conector de informação RJ45 de forma independente e os montam dentro da estrutura do painel do patch. A vantagem dessa estrutura é que cada conector de informação possui sua própria placa de circuito dedicada e é encapsulada em um espaço independente usando material para PC. Do ponto de vista do desempenho da transmissão, o painel de patches modular garante a operação independente de cada conector de informação, minimizando a interferência entre os sistemas de informação conectados ao painel de patches modulares. Isso aprimora a capacidade do sistema de resistir à interferência externa. Além disso, devido ao uso de uma estrutura independente, os usuários podem personalizar as portas RJ45 de acordo com seus requisitos específicos de design, incluindo a redução do número de portas ou a incorporação de outros tipos de interfaces RJ45 ou até RJ11. Portanto, os painéis de patches modulares oferecem maior flexibilidade e compatibilidade em comparação com os painéis de patch integrados, além de reduzir o desperdício desnecessário e economizar espaço de instalação.

Além disso, devido ao uso de um design independente modular, cada módulo de informação RJ45 no painel de patches pode ser removido e reinstalado durante a construção. Ao instalar painéis de remendo em armários montados na parede ou incorporados, o ambiente de instalação é elevado e os instaladores devem usar uma "escada" para executar cabos, o que pode ser desafiador devido ao espaço de trabalho limitado. Embora seja possível usar painéis de patch integrados para construção, instalando -os de cabeça para baixo, o espaço operacional é pequeno e pode facilmente levar a falhas de fiação, tornando menos conveniente usar para construção. Com painéis de patches modulares, os instaladores podem remover os módulos de informações, concluir a construção no solo e reinstalá -los no painel de patch. Portanto, os painéis de patches modulares podem atender a ambientes de construção mais confinados.

No entanto, a desvantagem dos painéis de patches modulares é que, devido ao uso de uma estrutura independente, eles exigem mais materiais de produção e um processo de produção mais complexo, resultando em um preço mais alto em comparação com os painéis de patch integrados. Além disso, devido ao tamanho menor da área de rotulagem resultante do design independente de painéis de patches modulares, é mais difícil para o pessoal que depende da rotulagem para a fiação para trabalhar com painéis de patches modulares em comparação com painéis de patch integrados. Além disso, como os painéis de patches modulares são destacáveis, há uma pequena possibilidade de que alguns trabalhadores da construção possam substituir módulos de informações inferiores ou falsificados no quadro do painel de patch, enganando os consumidores.

Nos estágios iniciais, os painéis de patches de rede integrados e modulares eram painéis de patch do tipo linear. Os painéis de patch de rede devem ser usados ​​em conjunto com os racks horizontais de gerenciamento de cabos para gerenciar melhor os cordões de remendo e aprimorar a estética dos ambientes de cabeamento. No entanto, a solução de design de painéis de patch de rede combinada com racks de gerenciamento de cabos requer 2u de espaço para o gabinete, pois os armários normalmente têm 42U.

42U Gabinete

Quando há espaço suficiente para o gabinete, é viável usar a estrutura dos painéis de patch de rede combinados com racks de gerenciamento de cabos. No entanto, quando o espaço do gabinete é limitado, essa estrutura ocupará muitos recursos do gabinete. As deficiências dessa estrutura se tornam cada vez mais proeminentes na era atual do rápido desenvolvimento da Internet e recursos cada vez mais escassos do gabinete.

Para abordar a questão do uso excessivo de recursos do gabinete causado por painéis de patch do tipo linear combinados com racks de gerenciamento de cabos, os fabricantes abrangentes de cabeamento introduziram um novo tipo de painel de patches de rede chamado Painel Angulado. Este painel de patch divide as portas de informações que foram originalmente organizadas em uma linha reta em duas partes, quebrando -as no meio. Um parafuso rotativo é instalado no centro da conexão, permitindo que os usuários girem o painel de patch no eixo z de 0 para 120 graus de acordo com suas necessidades. O uso deste painel de patches não apenas isola um pouco de diafonia entre os cabos, mas também separa automaticamente os cabos em duas partes, permitindo que o gerenciamento de cabos escalonados. Os usuários precisam apenas conectar com base no comprimento de suas portas de informação e conectar diretamente os cabos de patch à próxima porta RJ45 sem a necessidade de um rack de gerenciamento de cabos. Isso pode salvar 1U de espaço para o gabinete.

Painéis de remendo em ângulo

A desvantagem dos painéis de remendo angulares é que sua estrutura é mais complexa em comparação com painéis de patches modulares e painéis de patch integrados. Como resultado, seu processo de produção é mais complexo, exigindo mais materiais de produção, o que leva a um preço mais alto.

Além disso, os painéis de patches angulares têm certos requisitos para o gabinete de instalação. Geralmente, é necessário um gabinete com uma profundidade de 800 mm para acomodar painéis de remendo em ângulo, e o uso desses painéis de patch em um gabinete comum pode resultar em a porta do gabinete não conseguir fechar corretamente.

Os painéis de patches tradicionais normalmente têm tiras de rotulagem instaladas na porta para facilitar os administradores de rede no gerenciamento de diferentes pontos de informação. No entanto, essas tiras de rotulagem são propensas a perder, e os códigos de identificação ficam cada vez mais borrados ao longo do tempo, perdendo sua função de identificação. Isso representa um desafio para a manutenção e gerenciamento posteriores da rede. Portanto, nos últimos anos, um novo tipo de painel de patches de rede chamado Painel de patches de rede eletrônico tornou -se popular. Este painel de patch substitui tiras tradicionais de rotulagem de papel por telas eletrônicas de LCD. Durante a construção, os instaladores podem inserir os números das portas na tela de exibição usando um computador. Depois que o painel de patch estiver ligado, ele exibirá os números de porta correspondentes, tornando conveniente para o pessoal subsequente gerenciar a rede. Além disso, alguns painéis de patch eletrônico também podem executar estatísticas de consumo de consumo de potência a ponto em tempo real (POE) e transmitir os dados das portas correspondentes aos dispositivos do pessoal de gerenciamento de rede através da LAN sem fio, facilitando o gerenciamento eficiente de rede.

Um gabinete com uma profundidade de 800 mm

A desvantagem dos painéis de patches eletrônicos é que a introdução de telas eletrônicas de LCD aumenta a complexidade dos processos de produção e os custos de produção dos painéis de patches de rede. Além disso, a alimentação dos painéis de patches eletrônicos leva ao consumo de energia e pode introduzir interferências externas nos cabos. Além disso, se houver erros na coleta e exibição de dados nos painéis de patches eletrônicos, ele poderá enganar os administradores de rede.

5.2 Além dos painéis de patches de rede acima mencionados, eles também podem ser classificados com base no desempenho da transmissão, como painéis de patch de categoria 5e, painéis de patch de categoria 6 e painéis de patches de categoria 6A. Vamos apresentá -los um por um.

Os painéis de patches de rede de categoria 5e são usados ​​para sistemas de cabeamento de categoria 5e. Eles têm uma largura de banda de transmissão de 155MHz e podem suportar redes Ethernet de até 1000 Mbps. Eles costumavam dominar o mercado de cabeamento estruturado, mas diminuíram gradualmente a participação de mercado devido ao desenvolvimento da Internet e à crescente demanda por redes de alta largura de banda.

Os painéis de patches de rede de categoria 6 são adequados para sistemas de cabeamento de categoria 6. Eles têm uma largura de banda de transmissão de 250MHz e podem transmitir de maneira estável as redes Ethernet de 1 Gbps. Eles estão em conformidade com os requisitos gerais para o cabeamento de instalações do usuário em tecnologia da informação - cabeamento genérico para instalações de clientes (ISO/IEC 11801: 2018), que especifica o uso dos sistemas de cabeamento de categoria 6 ou superior para cabos horizontais em edifícios.

Os painéis de patches de rede de categoria 6A são usados ​​para sistemas de cabeamento de categoria 6A. Eles têm uma largura de banda de transmissão de 500MHz e podem transmitir de maneira estável as redes Ethernet de 10 Gbps. Eles são adequados para futuros aplicativos de cabeamento de construção inteligentes.

5.3 Além disso, os painéis de remendo podem ser classificados como blindados ou não blindados com base na presença de uma camada de blindagem de metal.

Os painéis de remendo blindados, com conchas galvanizadas de cobre como a carcaça externa dos módulos de informação, protegendo efetivamente a interferência eletromagnética. Eles são adequados para organizações governamentais e militares com requisitos de confidencialidade, bem como hospitais e fábricas com fortes fontes de interferência eletromagnética. No entanto, os painéis de remendo blindados são geralmente mais caros e têm requisitos de construção mais altos em comparação com os painéis de patch não montados. Portanto, eles não são recomendados para cenários gerais.

Os painéis de remendo não blindados não possuem uma camada de blindagem de metal, e a carcaça externa dos módulos de informação é feita de plástico ABS e plástico para PC. Eles têm efeitos de blindagem eletromagnética mais pobres e são adequados para ambientes gerais de cabeamento. Eles são mais baratos e os painéis de patches mais usados ​​em aplicações diárias.

5.4 Além disso, existem outros tipos de painéis de patch disponíveis no mercado. Devido a palavras limitadas, deixe-me apresentar brevemente dois tipos: painéis de patches de alimentação e painéis de remendo de fibra óptica.

Alimente através de painéis de remendo

Painéis de remendo de fibra óptica

Os painéis de patches de rede de alimentação são racks de fiação com macacos RJ45 duplos. Quando usados, os cabos são encerrados diretamente com conectores RJ45 e conectados para uso. Os cabos instalados em uma extremidade do painel de patches de rede são cabos de par de fita única. Durante a construção real, os conectores RJ45 estão diretamente conectados aos cabos de par de fita única para uso. A tensão nos cabos de par de fita única é significativa, o que pode causar facilmente contato ruim ou até danos aos conectores e tomadas de informações no painel de patches, resultando em um link de cabo com defeito.

Os painéis de remendo de rede de fibra óptica geralmente possuem fibras plásticas instaladas no painel de patches e são usadas em conjunto com cabos de fibra óptica. Eles podem alcançar o objetivo da identificação rápida de cabo dentro de um segundo. No entanto, de acordo com os requisitos da especificação abrangente de projeto de engenharia do sistema de cabeamento (GB 50311), a vida útil esperada de um link permanente é geralmente de 15 anos. Um sistema de cabeamento adequadamente construído que atenda aos padrões e especificações do setor não deve encontrar problemas de qualidade durante o uso normal. Portanto, esse design é um tanto impraticável.

Até agora, cobrimos a introdução básica aos tipos comuns de painéis de patch de rede disponíveis no mercado.

6. Soluções de painel de patches de rede

Um painel de patch de rede típico possui 24 portas. Ao estimar os orçamentos do projeto, você pode usar um único painel de patches de rede para gerenciar pontos de informação em um ou até vários andares, com base nos requisitos reais.

Um painel de patches de rede de porta 24- é geralmente usado em conjunto com um gerenciador de cabos horizontal 12-, com 19 polegadas de comprimento e 1U alto. Normalmente, dois cabos de remendo são instalados em cada anel de gerenciamento de cabo, dispostos na frente e nas costas. Geralmente, não é recomendado instalar mais de dois cabos de patch para evitar a superlotação e afetando o desempenho da transmissão dos links.

Recomenda -se projetar a solução emparelhando produtos de cabos blindados com painéis de patches de rede blindados e produtos de cabeamento não cortados com painéis de patch de rede não cortados. Se um esquema de design combinar um painel de patches de rede blindado com cabos não blindados e cordões de remendo, o painel de patches de rede blindado não fornecerá blindagem e sua funcionalidade de blindagem será desperdiçada. Da mesma forma, o uso de um painel de patches de rede não blindado para um link blindado não apenas desperdiça a capacidade de blindagem do link, mas também pode resultar em aterramento inadequado de escudo, o que pode levar o cabo a ser afetado pelas correntes induzidas do escudo e até os raios indiretos.